科技挑战项目大学实验室双轨一日

哈尔滨工业大学(深圳) · 哈工大(深圳)校园与开放教学实验场景

本期项目时间2026年8月23日 08:30—18:00

哈工大(深圳):3D打印智造挑战

把自己画出的机器人零件真正打印出来,再用尺寸和测试找出第一版为什么还不够好。

给学生把自己画出的机器人零件真正打印出来,再用尺寸和测试找出第一版为什么还不够好。
给家长把建模兴趣升级为空间思维、材料判断、制造逻辑与公开表达,形成可见的工程作品链。
THE BIG QUESTION怎样把屏幕里的三维模型,变成能够装配和工作的机器人零件?
三维建模增材制造工程表达
ABOUT THE ORGANIZATION

哈工大一校三区体系中的深圳校区

为什么是
哈尔滨工业大学(深圳)?

哈尔滨工业大学以工程教育和科研攻关见长,在深圳布局面向粤港澳大湾区的学科与创新平台,为机器人、航天、自动化和智能制造课程提供工程师视角。

这里能让学生看见‘国之重器’背后的任务分解、系统集成、可靠性验证与工程纪律,并把高中学科连接到真实专业。

01工程师培养与系统工程
02机器人感知和控制
03航天任务与可靠性
04科研攻关与团队协作
PROJECT INTRODUCTION

不是参观路线,
是一份真实任务书。

这不是一次把现成模型送进打印机的体验,而是一场完整的数字制造挑战。学生将从需求与尺寸出发,学习三维建模的基本操作和机器人结构件的建模逻辑,再理解FDM与光固化两类3D打印工艺、材料特性、切片参数和制造限制。

上午进入哈工大(深圳)校园及当期开放的教学、实验场景,观察先进实验设备和前沿研究如何把一个工程问题拆成设计、制造、测试与迭代。每组选择一个机器人主题零件,在导师指导下完成模型检查、切片判断、打印观察和成品检验。

下午把一天的学习转化为可以被看见的成果:听取哈工大学生的科创经历分享,完成每组约7分钟的项目路演,并将问题、模型、制造过程、失败与改进剪成学习成果短片。学生带走的不只是一个零件,而是一条从想法到证据、从作品到表达的完整链路。

机构资料依据所列官方来源整理;具体到访区域、接待形式、可用设备与采访对象,将在每期开放确认及安全评估后写入出发前任务书。

THE CHALLENGE BRIEF

本次科技挑战任务

为一个机器人结构任务完成三维模型,在尺寸、材料、打印方向、支撑、制造时间与安全约束下完成打印或等效制造验证,并用7分钟路演说明证据。

现场重点三维建模与机器人零件结构逻辑FDM、光固化、材料与切片工艺从制造测试到工程迭代和科研表达
三个高光时刻
01

校园与开放实验场景工程寻访

02

机器人零件从模型到样件

03

7分钟路演与成果短片首映

LEARNING OBJECTIVES

这项课程具体学什么

目标不止是“去过”,而是能够理解、探究、完成挑战并形成可验证成果。

01

读懂数字制造链

理解需求、三维建模、切片、材料、成形、后处理和测试之间的先后关系。

02

完成机器人零件建模

掌握基础建模操作和结构逻辑,能用尺寸与功能解释自己的设计。

03

比较两类打印工艺

知道FDM与光固化的基本原理、材料特点、适用场景与安全边界。

04

用证据完成7分钟路演

围绕问题、方案、制造过程、测试结果、团队贡献和下一步形成清晰表达。

五、六年级—初中

成长探索科技挑战

学习基础三维建模逻辑,为机器人关节、齿轮或连接件完成简化模型,并在导师指导下打印和检查成品。

  • 用模型、实验、寻宝或角色任务理解核心概念
  • 每人至少完成一次证据记录或中文/英文讲解
  • 小组提交挑战过程、现场证据和任务复盘
高中生专属

未来科创科技挑战

围绕尺寸公差、打印方向、支撑、材料与制造时间完成零件设计评审,用测试证据解释方案取舍。

  • 连接学科知识、大学专业、职业岗位与产业问题
  • 记录假设、证据、限制、测试结果与方案权衡
  • 完成面向导师的答辩、项目评审或专业采访
COURSE FLOW

一日科技挑战流程

每一步都有任务、时间和阶段证据;具体集合与交通时间根据当期开放情况校准,出发前一周发送最终任务书。

PREP · 活动前7天组队、选题与安全预习

3—5人小组完成角色认领,理解三维坐标、机器人零件功能与两类打印工艺,提交第一版零件草图和采访问题。

阶段证据:角色表+零件草图+安全确认
01 · 08:30—09:10集合入校与工程挑战发布

完成签到、健康与设备检查,明确校园参访、实验设备、拍摄和保密边界;导师发布“让数字模型成为可用零件”的任务。

阶段证据:挑战任务书+小组取证计划
02 · 09:10—10:00校园与实验场景参访

参观哈工大(深圳)校园及当期开放的智能控制等教学、实验场景,观察先进设备、科研项目与工程师工作方式。

阶段证据:校园观察卡+三项技术发现
03 · 10:00—12:00三维建模与3D打印实验

学习建模逻辑,完成机器人主题机械零件;比较FDM与光固化,进行模型检查、切片判断、打印观察和尺寸/装配验证。

阶段证据:模型文件+工艺记录+零件或等效样件
04 · 13:20—14:20项目整理与路演设计

把需求、结构、材料、参数、失败和改进整理成7分钟故事线,完成展板、演示文件与样件展示方案。

阶段证据:7分钟路演脚本+证据页
05 · 14:20—15:00哈工大学生科创成长分享

由当期邀请的哈工大学生分享课程学习、进入实验室、团队竞赛和科研试错经历;学生用准备的问题完成交流。

阶段证据:人物采访记录+个人启发卡
06 · 15:00—16:10每组7分钟项目路演

全员上台,以问题、方案、制造、测试、贡献和下一步为主线完成约7分钟展示,并接受导师和同伴提问。

阶段证据:现场路演+评价量表+团队反馈
07 · 16:10—18:00成果短片、上传与荣誉时刻

小组现场剪辑并提交学习成果短片;完成事实、肖像、保密和版权检查后进入展映,进行复盘、奖项评选、证书资格确认与统一离场。

阶段证据:60—90秒成果短片+个人复盘+证书记录
TEAM ROLES

3—5人一组,
每个人都有不可替代的岗位。

活动前一周完成组队与角色认领。小组全员到场、按岗位交付并通过安全检查,可获得额外团队积分。

课题组长三维建模师制造观察员测试记录员路演与影像主理人
MISSION KIT

本项目小组装备

  • 三维建模软件与教学电脑(以当期配置为准)
  • FDM或光固化教学设备及配套安全设施(由专业人员管理)
  • 卡尺、零件任务卡、切片与测试记录表
  • Action、Pocket 3、无线麦克风或等效小组影像设备

无人机、实验仪器及企业设备只在场地授权和专业人员指导下使用;不能飞行或不能进入的区域,以仿真、模型、公开展陈和等效任务完成课程目标。

BEFORE & AFTER

课前有准备,课后能继续

把单次城市研学做成完整课程,而不是到场即开始、离场即结束。

课前准备

  1. 活动前一周完成3—5人组队,认领建模、制造观察、测试记录、路演和影像岗位;全员按岗位完成可获得团队奖励积分。
  2. 观看三维坐标、尺寸标注、FDM/光固化基础微课,并在任务书中画出一个机器人零件草图。
  3. 准备两项向实验室导师或哈工大学生提出的问题;完成健康、安全、拍摄与作品发布授权确认。

课后延伸

  1. 根据现场测试修正模型,补充尺寸、公差、材料、打印方向和失败原因,形成作品2.0说明页。
  2. 将7分钟路演压缩为60—90秒竖屏短片,完成事实、肖像、校名校徽使用和场地保密检查后再上传。
  3. 把成果收入个人科技成长档案,并继续探索机械工程、材料、自动化、工业设计或智能制造方向。

学科连接

数学物理信息科技

专业与职业方向

机械工程材料科学与工程机器人工程工业设计智能制造工程
EVIDENCE & REVIEW

用过程证据评价,不只看成品

评价用于导师反馈和学生复盘,不按一次活动给学生贴能力标签。

01

工程理解

能否准确说明建模、切片、材料、打印与测试之间的关系。

02

作品证据

模型或样件是否回应任务,是否记录尺寸、参数、问题与至少一次改进。

03

7分钟表达

是否在规定时间内用清晰结构、现场证据和全员分工讲清项目。

04

视频与协作

短片是否准确、完整并通过授权检查;小组成员是否履行岗位且互相支持。

THIS TIME, YOU TAKE HOME

3D打印机械零件+7分钟科技路演+学习成果短片

所有作品先完成事实、肖像、位置和企业保密检查,再进入班级展映、年度比赛或个人作品集。

01小组任务证据包02个人镜头与角色记录03导师反馈与成长诊断04数字徽章、证书与积分
CREDENTIALS & PROOF

证书不是签到纪念,
而是完成证据的确认。

证书样式将在正式模板确认后更新。任何校名、校徽、落款和签章均以授权文件及实际出具为准。

01

哈工大(深圳)研学证明

拟按当期校方活动安排、学生实际参与和审核结果申请/出具;是否颁发、证书名称、落款、盖章与样式均以校方最终确认为准,网页不构成校方固定承诺。

02

7分钟科技表达证书

由项目主办方依据完成上台展示、时间控制、证据表达、团队贡献和成果提交情况颁发,并记录到学生成长档案。

PROJECT Q&A

家长和学生最关心的细节

把开放范围、设备安全、作品、拍摄和证书条件提前说明,正式出发前再以当期任务书逐项确认。

01会进入哪些哈工大实验室?+

拟参观校园及智能控制等当期开放的教学、实验场景。高校实验室开放会受科研任务、保密、安全和接待安排影响,最终区域与讲解对象在出发前一周任务书中确认。

02没有建模或编程基础可以参加吗?+

可以。课程提供分龄任务、基础操作模板和岗位分工;五六年级至初中侧重直观建模与制造体验,高中生增加公差、材料、参数和工程评审。

03每个人都能拿到一个打印件吗?+

目标是让每组形成模型和零件/等效样件。实际打印数量受设备、材料、模型复杂度和打印时长影响;如现场无法完成,将用预制对照件、分段打印或课后统一完成保证学习链路。

04光固化树脂和高温喷头是否安全?+

学生不直接接触未固化树脂、高温喷头、运动机构和清洗固化设备。设备由专业人员管理,必要时使用手套、护目和通风设施,并为不适合参与的学生设置等效观察任务。

057分钟展示必须每个人上台吗?+

原则上全员参与,可分担问题发布、模型演示、制造证据、测试复盘和总结答问;表达紧张的学生可从较短、结构清晰的岗位开始。

06学生视频会自动公开上传吗?+

不会。先在课程指定空间提交,完成事实、肖像、版权、校名校徽和实验室保密检查;对外发布必须取得监护人及相关出镜者授权。

07两张证书是否一定能获得?+

7分钟科技表达证书按主办方公布的完成规则评定;哈工大(深圳)研学证明须以校方当期活动安排、审核及实际出具为准,不以网页展示作为保证。

PROJECT SAFETY NOTE

本项目特别安全边界

打印设备仅由导师按授权流程启动;学生不触碰高温喷头、运动机构、树脂和清洗固化设备,光固化环节按场地要求佩戴防护用品并保持通风。

所有项目共同标准
  • 活动前场地、交通、天气、设备、健康五项风险评估
  • 集合与转场双导师点名,3–5人固定小组不单独行动
  • 意外保险、紧急联系人、健康信息和替代任务提前确认
  • 涉及未成年人影像、采访和作品公开发布时执行单独授权
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TECH CHALLENGE 51 / 55

让这次城市研学,
变成一项真正的科技挑战。

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